ПОСЛЕДНИЕ ПОРШНЕВЫЕ БОМБАРДИРОВЩИКИ


Владимир Ригмант


Фантом "холодной войны" - "фотография" Ту-200, обошедшая западные издания 50-х годов


Ту-200 - один из мифов холодной войны

Гигантская работа, проведенная ОКБ А.Н.Туполева и всей советской авиационной промышленностью по освоению в серии и в эксплуатации самолета Ту-4 - копии-аналога американского дальнего бомбардировщика В-29, позволила в короткий срок освоить передовые технологии в области самолетостроения и во многом подготовить солидную почву для дальнейшего рывка в отрасли, последовавшего в конце 40-х и в 50-е годы и выдвинувшего отечественное самолетостроение на передовые позиции среди ведущих мировых авиационных держав.

Начиная с 1943 г., в СССР начинаются работы по созданию своей атомной бомбы, которая должна была стать в послевоенном мире одним из аргументов в диалоге с западным миром. Шесть лет напряженных усилий всей страны позволили взорвать в 1949 г. первое советское ядерное устройство. Затем в течение нескольких последующих лет начинается производство и поступление на вооружение Советской Армии первых атомных бомб, параллельно ведутся работы по созданию термоядерных зарядов и новых пилотируемых и беспилотных носителей.

Новый послевоенный геополитический расклад в мире - создание двух мощных, противостоящих друг другу военно-политических группировок во главе с США и СССР, практически охвативших всю планету, а также новые абсолютные средства поражения поставили перед советским руководством, а затем перед отечественным военно-промышленным комплексом проблему создания межконтинентальных носителей ядерного оружия, способных доставить его до территории США - основного противника СССР в наступившем ядерном противостоянии. Речь шла о пилотируемых носителях с практической дальностью полета 12000-14000 км и беспилотных с дальностью действия 7000-10000 км.

Одно из основных преимуществ геополитического положения США в послевоенном мире заключалось в способности его ударных ядерных сил, представленных соединениями САК (самолеты-бомбардировщики, носители ядерного оружия В-29 и В-50), нанести непоправимый ущерб СССР, стартуя с европейских и азиатских баз, имея необходимый радиус действия для поражения основных важнейших военно-политических центров страны в пределах нескольких тысяч километров. Советским стратегическим носителям, стартующим с территории СССР (баз на Кубе, в Канаде или в зоне Панамского канала СССР не имел и появление подобных в тот период не предвиделось), необходимо было иметь как минимум в два раза больший боевой радиус действия для поражения США. Поэтому одной из главнейших первоочередных задач отечественного ВПК в этот период стало создание, исходя из реального уровня техники, стратегического самолета-носителя, способного нанести ядерный удар по территории США и обладающего радиусом действия в пределах 6000-7000 км. В дальнейшем, по мере развития новейших технологий в области беспилотной техники (создание и освоение в производстве межконтинентальных самолетов-снарядов и баллистических ракет), предполагалось делать ставку на беспилотные средства.

Поступивший в 1949 г на вооружение советских ВВС самолет Ту-4, имевший континентальный радиус действия, способен был решать стратегические задачи лишь в пределах Европы, Северной Африки, стран Ближнего и Среднего Востока, а также наносить удары по Японии с дальневосточных баз. Для надежного и гарантированного поражения территории США его дальности полета не хватало.

Предпринимались попытки увеличить дальность полета серийных Ту-4. В конце 40-х и в начале 50-х годов проводились работы по внедрению системы "крыльевой" дозаправки в полете с однотипных самолетов-заправщиков. Но в тот период эти работы не вышли из стадии экспериментов - всего было переоборудовано шесть серийных Ту-4 (три заправщика и три заправляемых самолета) и говорить о массовом внедрении в ВВС системы дозаправки в полете не приходилось. Всерьез рассматривался вариант действий Ту-4 по схеме: полет до США на максимальной технической дальности для нанесения ядерного удара, затем экипаж покидал самолет над Тихим или Атлантическим Океаном, где его должна была подобрать советская подводная лодка. Менее "острым" вариантом было создание авиа-ционно-ракетной системы на базе Ту-4 с подвешенным самолетом-снарядом или ракетой с дальностью более 1000 км, но в тот период отечественные создатели самолетов-снарядов класса воздух-поверхность могли предложить первоначально лишь отечественные переработки германских V-1, а затем КС-1 ("Комета"), имевшие небольшие дальности полета, ограниченные мощности боевых частей, что также не решало проблемы надежного поражения объектов на территории США.

Уже в 1946-1947 гг. в ОКБ А.Н.Туполева начались первые поиски в направлении создания межконтинентального стратегического носителя. Изначально рассматривалась возможность создания сверхдальнего носителя с высокой крейсерской скоростью полета (в полтора - два раза выше чем у Ту-4), оснащенного 4-8 ТРД с тягой 2000-3000 кг. (ТРД "НИН", АМ-ТРД-01 и т.д.). Однако, проведенные расчеты показали, что, с имевшимися на тот момент ТРД с их сравнительно невысокими абсолютными и удельными показателями, отечественный сверхдальний носитель реально сможет достичь практической дальности полета в пределах 5000-6000 км, что было явно недостаточно. Поэтому, отказавшись на время от использования ТРД, в ОКБ перешли к проектам самолетов с поршневыми двигателями на легком и тяжелом топливе. Задачу повышения скорости полета пытались решить путем использования комбинированных силовых установок (ПД в сочетании с ТРД). К реальному решению проблемы создания самолета, который сочетал бы высокую скорость полета (850-950 км/ч) с межконтинентальной дальностью, в ОКБ А.Н.Туполева приступили в конце 40-х годов, базируясь на проектах новых мощных и сравнительно экономичных отечественных ТРД и ТВД (ТРД АМ-03, ТВД ТВ-022, ТВ-12). Более детальные исследования области существования подобного самолета, проведенные в ОКБ, показали, что более предпочтительным является вариант с ТВД, гарантировавший межконтинентальную дальность при обеспечении несколько меньших максимальной и крейсерской скоростей полета. Работы ОКБ в этом направлении завершились созданием и передачей в серию в середине 50-х годов полноценного стратегического носителя-самолета Ту-95, ставшего на долгие годы одним из столпов советской системы ядерного сдерживания.

Второй проект советского реактивного пилотируемого стратегического носителя, разработки ОКБ В.М.Мясище-ва, - самолет М-4 базировался на ТРД АМ-3. В результате, при всех конструктивных достоинствах мясищевского проекта, на нем с этими двигателями достичь межконтинентальной дальности не удалось. И только в 1956-1958 годах, после замены АМ-3 на новые двигатели ВД7Б, обладавшими значительно лучшими удельными параметрами, машина в модификации ЗМ вышла на первоначально заявленную максимальную дальность 13000 км.

Аналогичную эволюцию претерпели взгляды на межконтинентальный пилотируемый носитель и по другую сторону "Железного занавеса". Сразу же после войны в проектирование, а затем в серийной постройке в США находятся бомбардировщики В-50 - прямое развитие В-29, и "сверхбомбардировщик" В-36 с поршневыми двигателями, рассчитанный на межконтинентальную дальность полета. Ведутся проектные работы по дальнейшему совершенствованию В-50 - межконтинентальный бомбардировщик В-54 и т.д. Проблемы пов ышения скорости стратегического самолета решаются путем введения дополнительных ТРД - самолет В-36 доосна-щается четырьмя ТРД. Одновременно идут ОКР над проектами реактивных стратегических самолетов-носителей (В-52, В-60 и др.). Например, работами над известным стратегическим межконтинентальным самолетом-бомбардировщиком В-52 фирма Боинг начала заниматься еще весной 1945 г. Проект прошел длительный этап эволюции, в том числе и по выбору типа оптимальной силовой установки. Боинг, в отличие от ОКБ А.Н.Туполева, имея в своем распоряжении относительно легкие и экономичные ТРД, сделала в окончательном варианте ставку на них, расположив их на пилонах под крылом, обеспечивая тем самым себе широкий маневр при модернизации самолета. Это позволило В-52 в ходе модификацион-ного развития выйти в начале 60-х годов на практические дальности полета 14000-15000 км.

Общее состояние и перспективы технического развития и модернизации стратегической авиации ведущих авиационных держав, в первую очередь США, а также соответствующие взгляды, подходы и практические возможности отечественной авиационной промышленности - вот те основные компоненты, которые решающим образом определили пути развития советской стратегической авиации. Одним из решающих факторов, влиявших на выбор основных направлений и принятию решений в этой области, были взгляды, формировавшиеся во второй половине 40-х годов в ОКБ, руководимым А.Н.Туполевым.

Требования ВВС к дальнему бомбардировщику, который в перспективе должен был заменить в частях Ту-4, были сформулированы в Плане ВВС на 1947 г. План предусматривал создание двух типов дальних бомбардировщиков: один с поршневыми двигателями, другой с ТРД. Обе машины должны были выполняться с герметическими кабинами, мощным оборонительным вооружением и современными средствами навигации и связи. Согласно плану, ВВС хотело бы иметь дальние машины со следующими основными характеристиками:


Тип силовой установки ПД ТРД Дальность полета на наивыгоднейшей скорости с 3000 кг

бомбовым запасом, км 9000 6000 Бомбовая нагрузка,

нормальная, кг 3000 3000

максимальная, кг 16000 20000

М аксимальная

скорость на высоте

10000 м, км/ч 700 900

Потолок, м 12000 15000

Время подъема

на высоту 10000 м, мин 30 10 Длина разбега, м 1100 1200

Длина пробега.м 800 800

На самолетах предусматривалось следующее оборонительное вооружение: Для самолетов с ПД:

- верхняя полусфера - две турель-ных установки с дистанционным управлением, по две пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом 500 патронов на ствол, прицелы оптические, аналогичные примененным на Ту-4;

- нижняя полусфера - две турели, аналогичные верхним;

- задняя полусфера - кормовая ограничено подвижная установка с дистанционным управлением на три пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом по 800 патронов на ствол, оптический прицел, как на Ту-4.

Для самолетов с ТРД:

- передняя полусфера - ограниченно подвижная установка с дистанционным управлением на две пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом по 200 патронов на ствол;

- верхняя полусфера - турель с дистанционным управлением на две пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом 100 патронов на ствол;

- нижняя полусфера - одна турель, аналогичная верхней;

- задняя полусфера - кормовая ограниченно подвижная установка с дистанционным управлением на три пушки калибра 20 мм (23 мм), с боезапасом по 400 патронов на ствол.

В состав ударного вооружения самолетов помимо обычных, свободнопада-ющих бомб, должны были входить телеуправляемые бомбы или один самолет-снаряд массой до 7000 кг.

Оба дальних самолета-бомбардировщика должны были иметь идентичное оборудование, которое включало в себя:

- оптические турельные прицелы и радиоприцелы;

- прицельную бомбардировочную систему, состоящую из панорамного прицельного радиолокатора типа "Кобальт", сопряженного с оптическим век-торно-синхронным прицелом, который в свою очередь был связан с автопилотом АП-5;

- радионавигационные системы слепой посадки по типу "Лоран";

- радиовысотомеры больших и малых высот типа РВ-10 и РВ 2, автоматические радиокомпасы;

- аппаратуру РЭП, состоявшую из систем разведки работы РЛС противника, активных и пассивных систем радиопротиводействия, систем опознования "свой-чужой";

- астрокомпас, автоштурман и авиасекстант;

- связные KB радиостанции (РСБ-Д или РСБ-5), командные УКВ (РСИУ-3), аварийную радиостанцию по типу SCR-578;

- бортовой аварийный электробензо-агрегат.

Планы ВВС по дальнему бомбардировщику с поршневыми двигателями стали основой для дальнейших работ по модернизации самолета Ту-4 (Ту-80) и перехода к проектированию последнего поршневого стратегического отечественного бомбардировщика Ту-85, а предварительные наметки ВВС по дальнему бомбардировщику с ТРД стали отправными моментами для соответствующих работ ОКБ в этом направлении.

Уже в 1947 г. бригаде Б.М.Кондоре -кого (Бригада проектов, в те годы, стояла у истоков практически всех новых разработок ОКБ и первая знакомилась с идеями А.Н.Туполева, обкатывая их расчетами и готовя первые компоновки) и в Отделе технических проектов, которым руководил СМ. Егер (Отдел Технических проектов доводил работы до стадии эскизного проекта и макета) начались проектные работы по межконтинентальным стратегическим машинам. В работе находилась целая гамма проектов тяжелых самолетов под индексами "471", "473","474", "485", "487", "489" и т.д. (в Бригаде проектов была принята своя система обозначения: первые две цифры обозначали год начала работы над темой, последняя-порядко-вый номер проекта в данном году).Большая часть проектов носила поисковый характер, на их основе изучались и отрабатывались наиболее рациональные подходы к проблеме.

Эта серия проектов вхлючала в себя несколько оригинальных машин, информация о которых дает некоторое представление о широте охвата поисков в ОКБ. Например, рассматривался проект многодвигательного самолета "485" с различными типами и числом двигателей. Проект находился в работе летом 1948 г. Самолет предлагался в двух вариантах: дальний - с четырьмя двигателями и сверхдальний - с шестью двигателями. Согласно предварительным расчетам самолет "485" в ше-стидвигательной компоновке ( 6 х АШ-73ТКФ ) должен был иметь следующие основные рассчетные массо-габаритные характеристики:

длина самолета,м 37,0;

размах крыла,м 55,98;

диаметр фюзеляжа,м 3,6;

взлетная масса, кг 95000; посадочная масса с половиной израсходованного

боекомплекта, кг 57000.

При разработке проекта "485",имевшего крыло большого удлинения набранного из профилей с большой относительной толщиной, были уточнены методы определения расчетных нагру-жений на крыло, распределение их по размаху. В развитие проекта "485" был подготовлен проект самолета бомбардировщика близкого по размерности и массе к американскому стратегическому бомбардировщику В-36. В отличие от В-36, новый проект, имевший обозначение "489" (обозначение приблизительное,точный шифр пока установить не удалось), имел шесть тянущих двигателей и ступенчатое остекление передней кабины. В проработке находились варианты машины "489" с различными перспективными двигателями : ТВД ВК-2, дизели М-224,а также комбинация поршневых М-222 с ТРД РД-45. Прорабатывались менее экзотические варианты силовых установок, в частности, оба проекта рассматривались с ПД типа АШ-2ТК или с М-251ТК (ВД-ЗТК). Два последних специально заказывались под новые перспективные туполевские бомбардировщики.

Из всей широкой гаммы проектов, предложенных бригадой Кондорского, дальнейшее развитие и реализацию получил лишь проект под шифром "487", ставший вскоре самолетом "85". Остальные проекты этого периода носили поисковый характер и интересны, как иллюстрация всеохватывающего объема проработок ОКБ, по этой тематики. С этими проектами связана одна из курьезных мистификаций периода "Холодной войны".

Судя по всему, информация о проектах "485","489" каким-то образом просочилась на Запад, хотя с материалами по данной теме общалось минимальное количество людей. В конце 40-х-нача-ле 50-х годов эти отрывочные данные из-за "Железного занавеса" превратились в западных авиационных изданиях в советский стратегический шести-двигательный межконтинентальный серийный бомбардировщик с ТВД, которому западные авиационные эксперты дали обозначение Ту-200. Самолет у наших потенциальных противников трактовался, как советский В-36. До 1954 г. в западной авиационной печати неоднократно появлялись схемы, рисунки и даже фотографии Ту-200. Мы считаем целесообразным привести в статье некоторые западные материалы по Ту-200. Наиболее близким к проекту "489", по оценке Г.А.Черемухина, принимавшего непосредственное участие в работах над всей серией этих проектов, является схема Ту-200 с прямым крылом. Наиболее существенным внешним отличием реального проекта "489" от "западного" Ту-200 была ступеньчатая форма передней кабины и отсутствие стреловидности хвостового оперения, которое в плане повторяло форму элементов хвостового оперения проектов "485" и "487". Вскоре на страницах западных авиационных изданий мифический Ту-200 превратился в серьезную стратегическую угрозу для США. В прессе начали появляться сообщения о соединениях Ту-200, базирующихся на Дальнем Востоке и готовых в любой момент подняться в сторону Америки с грузом атомных бомб и превратить в пепел США и Канаду. С появлением первой отрывочной информации о наличии в СССР гигантского стратегического бомбардировщика со стреловидным крылом и с ТВД (самолет "95"), Ту -200 получает крыло умеренной стреловидности и турбовинтовые двигатели мощностью по 4850 э.л.с. Судя по мощности речь шла о двигателях близких к ВК-2 или ТВ-2Ф (ТВ-022Б), приблизительной информацией о которых западные аналитики располагали. Согласно западным данным Ту-200 с 6-ю ТВД имел следующие данные:

Размах крыла,м 71,6

Длина самолета,м 60,9

Взлетная масса,кг 200000 Максимальная

скорость.км/ч 748 км/ч

Существует альтернативная версия по мифу с Ту-200. Возможно идею с серийным советским аналогом В-36 Западу весьма умело подбросило ведомство Л.П.Берии с целью создать впечатление о реальности паритета по стратегическим авиационным носителям, а также с целью прикрыть развертывавшиеся работы по новым туполевским тяжелым самолетам.

Поисковые работы 1947-1948 гг. позволили выработать техническую концепцию создания дальнего и сверхдальнего бомбардировщика, которая была осуществлена ОКБ-156 в конце 40-х -начале 50-х годов в спроектированных и построенных самолетах.

Результаты работ бригады Б.М.Кондорского были обобщены в достаточно емком и цельном итоговом документе, подготовленным в середине августа 1948 г.


Две схемы несуществующего Ту-200, приводимые в зарубежной печати


Непосредственными исполнителями работ по теме в бригаде были молодые инженеры Г.А.Черемухин, И.Б.Бабин, В.А.Стерлин и А.В.Васильев. Итоговый документ назывался весьма сухо - "Докладная записка о результатах исследования проблемы проектирования тяжелого сверхдальнего бомбардировщика". В этой докладной записке, которая легла на стол А.Н.Туполева и во многом сформировала его подходы к дальнейшему развитию тяжелых бомбардировщиков, отмечалось:

"Более чем восьми месячная работа ОКБ над проработкой задания по определению основных конструктивных параметров и летно-технических данных тяжелого сверхдальнего бомбардировщика распадается на два этапа работ:

- первый этап работ - изыскание схемы и размеров совершенно нового многомоторного самолета, способного совершать боевой полет на расстояние до 20000 км;

- второй этап работ - изыскание возможностей создания тяжелого сверхдальнего самолета на базе дальнего 4-х моторного бомбардировщика.

На первом этапе исследований было проведено определение основных размеров, весовых характеристик и летных данных самолетов нормальной схемы с удлинением крыла равным 12. Были обследованы различные двигатели, реальные в ближайшем будущем и вариации площадей крыла в широких пределах. Было проведено сравнение 6-ти и 8-ми моторных схем со следующими двигателями - АШ-2ТК, М-224 и РД-45, а также различных комбинаций М-222 или дизелей М-224 с РД-45.

Исследования показали,что максимальная дальность в 20000 км, для обследованных моторов является практически нереальной, так как располагаемые мощности моторов обеспечивают в этом случае полет только на малых (практически неприемлемых) высотах. Наилучший вариант по дальности давала схема с 6-ю дизель-моторами М-224, но при этом при одинаковых максимальных дальностях полета и почти одинаковых разбегах схема самолета с толкающими винтами дает увеличение скорости на крейсерской высоте.

Результаты исследований на этом этапе работ можно свести к следующим основным выводам:

- реально осуществимой дальностью можно считать дальность 15000 - 16000 км, при этом длина разбега самолета составит 1600-2500 м;

- увеличение площади крыла выше 340 м2 не дает сущее твенного уменьшения длины разбега и не отражается сколько-нибудь благоприятно на других показателях, площадь крыла в 300-340 м2 является оптимальной для сверхдальнего самолета с рассматриваемыми дви-гателями;

- самолет бомбардировщик с такими размерами при 6-ти дизель-моторах М-224 может обладать следующими данными:

- полетный вес, нормальный - 120000 кг; максимальный - 150000 кг;

- бомбовая нагрузка, нормальная -5000 кг;

- максимальная дальность полета -13000-15000 км;

- максимальная скорость полета при полетном весе 120000 кг, на высоте 10000 м - 620-650 км/ч;

- практический потолок при полетном весе 120000 кг - 11000 м;

- длина разбега с отклоненными закрылками без ускорителей - 2300 м; с ускорителями (+ 20% тяги) - 1700 м.

(Примечание: как видно из приведенных данных этот вариант самолета примерно соответствовал первым модификациям американского бомбардировщика В-36.)

Работы второго этапа исходили из желания получить сверхдальний бомбардировщик не как многомоторный самолет большого веса и больших размеров, а как новый тип 4-х моторного самолета, способного выполнять и функции тяжелого дальнего бомбардировщика и, при проведении дополнительной модификации, функции сверхдальнего бомбардировщика (проект "487" с площадью крыла 202,5 кв.м.).

Проработка различных вариантов решения этой задачи привели к тому, что исходный самолет - дальний 4-х моторный бомбардировщик - целесообразней всего создавать используя весь технический и организационный опыт постройки самолетов Ту-4, как по линии авиационных заводов, так и по линии всего громадного комплекса смежных отраслей и систем кооперации.

Создаваемый таким путем новый дальний 4-х моторный бомбардировщик использует в значительной мере конструктивные формы и конструктивные решения самолета Ту-4, но отличается от последнего:

- новым крылом с более скоростными профилями и с увеличенной до 200 м2 площадью крыла;

- общим улучшением аэродинамических форм;

- новыми обводами фюзеляжа с максимально убранными надстройками (турели, прицельные посты, обтекатели антенн РЛС и т.д.);



- совершенно новыми моторными установками;

- увеличенными бомбовыми отсеками;

- резким увеличением запаса горючего, необходимого для получения большой дальности полета.

Для подобного самолета были проработаны варианты установки следующих двигателей: АШ-2ТК, комбинированного двигателя М-51 конструкции М.М.Масленникова, дизеля М-35 - А.

Д.Чаромского, дизеля М-501 и ТВД ВК-2.

Тактическое лицо предлагаемого самолета в варианте дальнего бомбардировщика характеризуется следующими основными характеристиками.


Двигатель

Полетный вес, кг

Дальность полета, км

Крейсерская скорость, км/ч (на высоте, м)

Максимальная скорость, км/ч (на высоте, м)

Потолок, м

Длина разбега,м


АШ-2ТК

60000 79035 88835

3320 8500 10100

320 (3000) 350 (3000) 350 (3000)

620

10500

850

1750

2600


М-51

60000 77575 87375

4100

10200

12950

450 (8000) 470 (8000) 500 (8000)

670 (8000)

12500

620

1170

1610


М-35

60000 85255 96325

3150

13200

16100

330 (3000) 370 (3000) 380 (3000)

640 (10000)

*

11000

640

1630

2320


М-501

63000 87865 98965

3000

11400

14200

340 (3000) 375 (3000) 385 (3000)

710 (10000)

12000

790

1880

2720


ВК-2

60000 77634 86334

4750 8450 10600

440 (8000) 480 (8000) 500 (8000)

630 (8000)

10500

940

1720

2500

Тактическое лицо предлагаемого самолета в варианте свехдальнего бомбардировщика (проект "487" с площадью крыла 221 м2) характеризуется следующими основными характеристиками:


Двигатель

Полетный вес, кг

Дальность полета, км

Крейсерская скорость, км/ч (на высоте, м)

Максимальная скорость, км/ч (на высоте, м)

Потолок, м

Длина разбега,м


АШ-2ТК

90335

10900*

350 (3000)

610 (10000)

11000

2340


М-51

88875

14000

500 (8000)

660 (8000)

13000

1530


М-35

97825

17800

380 (3000)

630 (10000)

11500

2170


М-501

100465

15400

385 (3000)

700 (10000)

12500

2480


ВК-2

87835

11550

500 (8000)

620 (8000)

11000

2410

* - при доведении до Сеж0,19 кг/л.с.ч. для АШ-2ТК дальность могла была быть доведена до 12850 км.

Из проделанной в обоих этапах работы можно сделать следующие выводы:

- для обеспечения дальности полета в 15000-16000 км может быть создан специальный сверхдальний 6-ти моторный бомбардировщик, который являлся бы уникальным самолетом, предназначенным для решения специальной стратегической задачи, этот самолет не сможет удовлетворительно решать более многочисленные и универсальные задачи дальнего бомбардировщика, будучи слишком дорогой машиной для подобных операций, с технической и конструктивной стороны проектирование такого самолета является совершенно новой задачей для нашего ОКБ и потребует обязательного создания опытного (экспериментального) экземпляра для проверки правильности расчетов и правильности работы всех систем;

- возможно создание нового дальнего 4-х моторного бомбардировщика с максимальной дальностью полета в 10000 км, с 5000 кг, этот самолет может быть приспособлен для удовлетворительного с экономической точки зрения решения всех задач, могущих стать как перед дальним бомбардировщиком, так и перед бомбардировщиком предназначенным для сверхдальних операций, так как по своим размерам этот самолет не намного будет отличаться от самолета Ту-4,и необходимые для его создания конструктивные решения и формы будут привычными для коллектива нашего ОКБ, то проектирование и постройка этого самолета не должны вызывать каких либо сомнений в получении нужных результатов;

- модификация этого нового дальнего 4-х моторного бомбардировщика позволяет получить сверхдальний вариант самолетах максимальной дальностью полета в 11000-13000 км с 5000 кг бомб, это обстоятельство позволяет при серийном выпуске дальнего бомбардировщика, в зависимости от потребности, иметь отдельные серии или даже экземпляры в сверхдальнем варианте без очень серьезных нарушений серийного выпуска базовой машины;

- следует иметь ввиду, что создание сверхдальнего бомбардировщика возможно только при комплексной работе как по самолету, так и моторам, турбокомпрессорам, по вводу в эксплуатацию более высококачественных топлив и по доводке всей винтомоторной группы в целом, решение этой задачи требует совместной работы ЦИАМ, ЦАГИ, ВИАМ, ЦИАТИМ и других моторных, агрегатных ОКБ.

Создание сверхдальнего тяжелого бомбардировщика проводится путем последовательного образования семейства дальних 4-х моторных бомбардировщиков на базе серийного бомбардировщика Ту-4. Отдельные самолеты этого семейства создаются в следующем порядке:

- дальний 4-х моторный бомбардировщик на базе Ту-4 с мо торами АШ-73ТКФ (самолет плана 1948-1949 гг., самолет "80", работа над которым уже велась в ОКБ), самолет должен был иметь максимальную скорость 600 км/ ч, нормальная дальность полета с 3000 кг бомб - 3000 км, максимальная - 7000-8000 км, оборонительное вооружение 10x23 мм пушек в пяти установках, нормальная бомбовая нагрузка - 3000 кг, максимальная - 12000 кг;

- новый дальний 4-х моторный бомбардировщик с моторами АШ-2ТК (ВД-ЗТК) или М-501, ВК-2, М-51 и М-35 (самолет по проекту "487" будущий самолет "85"),самолет должен был иметь максимальную скорость 620 км/ч (630-700 км/ч при использовании альтернативных силовых установок), нормальная дальность полета с 5000 кг бомб -3000 км, максимальная - 10000 км, оборонительное вооружение 10 х 23 мм пушек в пяти установках, нормальная бомбовая нагрузка - 5000 кг, максимальная - 15000 кг;

- сверхдальний вариант проекта "487", самолет должен был иметь максимальную скорость 600-610 км/ч (620-680 км/ч при использовании альтернативных силовых установок), максимальная дальность полета с 5000 кг бомб -11000-13000 км (13000-14000 км с М-51, 16000-17000 км с М-35, 14000-15000 км с М-501).

Построенный таким образом сверхдальний бомбардировщик может быть легко введен в серийное производство не только на самолетостроительных заводах, но и на всех агрегатных предприятиях МАП, а также предприятиях смежных отраслей с сохранением существующей и уже налаженной системы кооперации достигнутой на этапе освоения в серии Ту-4."

На основании этой работы в ОКБ А.Н.Туполева был выбран эволюционный путь развития от Ту-4 через самолет "80" к самолету "85", в котором предполагалось наконец достичь межконтинентальной дальности и получить возможность поразить соперника по "Холодной войне" в его Северо-амери-канской "берлоге". Вариант создания сверхбомбардировщика с поршневыми двигателями, близкого по своим характеристикам к В-36, был признан для нас излишне переразмеренным, экономически неэфективным и,что самое важное, вряд-ли реализуемым в сжатые сроки с учетом реалий отечественного самолетостроения того периода. Дальнейший путь развития тяжелых бомбардировщиков ОКБ должен был идти по пути поэтапного наращивания их боевой эффективности, аналогично тому, как это приняла американская фирма Боинг, переходя в послевоенный период от В-29 к В-50, а затем подготовя проект В-54, близкого к туполевскому самолету "85". Отличие было лишь в том, что у нас весь этот процесс шел с задержкой по отношению к американцам на 3-5 лет. Мы постоянно били по "американским хвостам". Там уже в этот период во всю занимались стратегическими машинами с ТРД. Рывок и выход на американский уровень в стратегической авиации удалось достичь не на эволюционном пути, совершенствуя отработанную схему с поршневыми двигателями, а на революционном, проектируя сверхтяжелые самолеты с реактивными двигателями и стреловидным крылом.

Поскольку одним из основополагающим моментом при проектировании дальних и сверхдальних бомбардировщиков было достигнутое совершенство силовой установки. Считаем целесообразным привести основные данные по некоторым двигателям, рассматривавшимся в ходе работ над проектами "471", "473", "474", "485", "487" и "489" (данные приводятся по материалам предоставленным ОКБ А.Н.Туполева двигателестроительными ОКБ в период работ над этими проектами и по материалам опубликованным в отечественной печати в последнее время).

АШ-73ТК

Разработчик - ОКБ-19 (А.Д.Швецов)

Тип - двухрядная 18-цилиндровая звезда воздушного охлаждения

Рабочий объем,л - 58,1

Наддув - односкоростной ПЦН и два тур бокомпрессора ТК-19

Масса сухого двигателя, кг - J275/1355 (сТК)

Габариты:

длина,м - 2,555

диаметр,м - 1,375

Взлетный режим

Мощность,л.с - 2400

Частота вращения, об/мин - 2600

Давление наддува, мм.рт.ст - 1180 (1230)

Боевой режим

Мощность,л. с - 2200 (до высоты 8000-8700 м)

Частота вращения, об/мин - 2400 Давление наддува, мм.рт.ст - 1080 Номинальный режим Мощность,л.с - 2000 (до высоты 8600-9300 м)

Частота вращения, обIмин - 2400 Давление наддува, мм.рт.ст - 980 Се, кг/л.с.ч - 0,31-0,33/0,225-0,2442 (на 60% номинала мощности) Удельные параметры для номинального режима Литровая мощность, л.с/л - 34,42 Удельная масса, кг/л.с - 0,678

АШ-73ТКФ (АШ-73ТКФН)

Форсированная модификация двигателя АШ-73ТК, в котором взлетная мощность была доведена до 2720 л.с, при значении номинальной - 2360 л.с. Одновременно для двигателя был введен непосредственный впрыск топлива - АШ-73ТКФН.

М-222

Советское воспроизведение германского двигателя ЮМО-222 (двигатель эксплуатировался в Германии на самолетах типа Не-177, Fw-191 и др.)

Тип - четырехрядная 24-цилиндровая звезда водяного охлаждения

Наддув - от одноступенчатого двухско-ростного ПЦН

Масса сухого двигателя, кг - 1120

Объем цилиндров, л - 46,4

Габариты:

длина,м - 2,469

диаметр,м - 1,169

Взлетный режим

Мощность,л.с - 2500

Частота вращения, об/мин - 3200

Номинальный на высоте 1200 м

Мощность,л.с - 2260

Частота вращения, об/мин - 2900

Се, кг/л.с.ч - 0,220

Номинальный на высоте 5000 м

Мощность,л.с - 2090

Частота вращения, об/мин - 2900

Се, кг/л.с.ч - 0,245

Боевой на высоте 1400 м Мощность,л.с - 2480 Частота вращения, об/мин - 3200 Боевой на высоте 5100 м Мощность,л.с - 2200 Частота вращения, об/мин - 3200 Удельные параметры для номинального режима Литровая мощность,л.с/л - 48,7 Удельная масса, кг/л.с - 0,495

М-224

Советское воспроизведение германского двигателя ЮМО-224.

Работы велись на заводе N 500, под руководством В.М.Яковлева.

Тип - 24-х цилиндровый дизель водя1ю-го охлаждения

Наддув - от турбокомпрессора

Масса сухого двигателя, кг - 2750 (с ТК)

Габариты;

длина,м - 3,128

высота,м - 1,897

ширина,м -1,702

Взлетный режим

Мощность,л.с - 4400 Частота вращения, об/мин - 3000

Се, кг/л.с.ч -0,193

Номинальный у земли

Мощиость,л.с - 3450

Частота вращения, об/мин - 2600

Се, кг/лс.ч -0,177

Номинальный на высоте 9000 м

Мощностъ,л.с - 3200

Частота вращения, об/мин - 2600

Се, кг/лс.ч - 0,190 (на высоте 11000 м)

Крейсерская режим у земли Мощность,л.с - 2590 Частота вращения, об/мин - 2400 Се, кг/л.с.ч -0,170

Крейсерский режим на высоте 9000 м Мощность,л.с - 2400 Частота вращения, об/мин - 2600 Се, кг/лс.ч - 0,180

Удельные параметры для номинального режима

Удельная масса, кг/л.с - 0,86

М-501

Мощный дизельный двигатель, работы велись в ОКБ на заводе N 500, под руководством В.М.Яковлева.

Тип - 42-х цилиндровый дизель водяного охлаждения, семиблочная звезда по 6 цилиндров в ряд, комбинированный - используется выхлоп от турбокомпрессора

Рабочий объем,л - 147,1

Наддув - от турбокомпрессора с реактивным соплом

Масса сухого двигателя, кг - 2950/3400 (с ТК),

Масса ТК, кг - 450

Габариты;

длина,м - 3,182

диаметр,м - 1,615

высота,м - 1,640

ширина, м - 1,595

Габариты ТК:

длина с рабочим соплом,м - 2,603 диаметр,м - 1,080 Взлетный режим

Мощность,лс - 6000/6205 (с учетом реактивной тяги от ТК 205 кг) Частота вращения, об/мин - 2400 Се,кг/л.с.ч - 0,176/0,170 (с учетом ре-акти вной тяги от ТК) Номинальный режим у земли Мощность,л.с - 4350/4750 (с учетом реактивной тяги от ТК 116 кг)

Частота вращения, об/мин - 2200 Се,кг/лс.ч - 0,178/0,163 (с учетом реактивной тяги от ТК) Номинальный режим на высоте 11000 м

Мощность,л.с - 4100/5000 (с учетом реактивной тяги от ТК 260 кг)

Частота вращения, об/мин - 2200

Се,кг/л.с.ч - 0,189/0,155 (с учетом реактивной тяги от ТК)

Крейсерский режим у земли

Мощность,л.с - 3260

Частота вращения, об/мин - 2000

Се,кг/лс.ч - 0,160

Крейсерский режим на высоте 11000 м Мощность,л.с - 3070/3260 (с учетом реактивной тяги от ТК 55 кг) Частота вращения, об/мин - 2000 Се,кг/л.с.ч - 0,170/0,160 (с учетом реактивной тяги от ТК)

Удельные параметры для номинального режима Литровая мощность, л.с/л - 33,4 Удельная масса, кг/'л.с - 0,68

ВК-2

Разработчик - ОКБ-117 ( В.Я.Климов)

Тип - Турбовинтовой двигатель с осевым компрессором и 9-ю индивидуальными трубчатыми камерами сгорания и двухступенчатой турбиной

Сухая масса, кг - 1400

Габаритьи длина,м - 3,677

диаметр,м - 1,115

Взлетный режим

Мощность лс/э.лс - 4200/4800 (с учетом 600 кг реактивной тяги) Частота вращения об/мин - 9000 Се кг/лс.ч/кг/ э.лс.ч - 0,355/0,326 Крейсерский максимальный режим Мощность л.с/э.лс - 3700/4200 ( с учетом 550 кг реактивной тяги 550 кг) Частота вращения об/мин - 8800 Се кг/э.л.с.ч - 0,356 Удельные параметры Удельная масса для взлетного режима кг/э.лс. - 0,290 Удельная масса для крейсерского режима кг/э.лс. - 0,395

АШ-2ТК

Разработчик - ОКБ-19 ( А.Д.Швецов)

Тип - четырехрядная 28-цилиндровая звезда воздушного охлаждения с принудительным обдувом от вентилятора

Наддув - комбинированный от односко-ростного ПЦН и двух турбокомпрессоров ТК-19Ф

Рабочий объем,л - 82,4

Сухая масса, кг - 2080

Габариты: длина,м - 2,911

диаметр, м - 1,280

Взлетный режим

Мощность лс - 4000

Частота вращения об/мин - 2620

Давление наддува мм.рт.ст - 1310

Номинальный режим на высоте 9000 м

Мощность лс - 2800 (3070)

Частота вращения об/мин - 2400 (2620)

Давление наддува мм.рт.ст - 1000 (1090)

Се кг/лс.ч - 0,295-0,320 (0,225) Удельные параметры номинального режима

Литровая мощность лс/л - 37,3 Удельная масса кг/.лс. - 0,677

М-251ТК (ВД-ЗТК) Разработчик - О КБ-36 ( В. А.. Добрынин) Тип - четырехрядная шестиблочная 24цилиндровая звезда водяного охлаждения, развитие М-250

Наддув - комбинированный от односко-ростного ГЩН и двух турбокомпрессоров ТК-19

Рабочий объем,л - 59,43

Сухая масса, кг - 1520 (1900)

Габариты:

длина, м - 2,860

диаметр, м - 1,190

Взлетный режим (до 500 м)

Мощность лс - 3500

Частота вращения об/мин - 2850

Давление наддува мм.рт.ст - 1500

Се кг/лс.ч - 0,300-0,320

Номинальный режим на

высоте 10000 (10700) м

Мощность л.с - 2500 (2700)

Частота вращения об/мин - 2450 (2700)

Давление наддува мм.рт.ст - 1135 (1050) ь

Се кг/лс.ч - 0,275-0,290 Крейсерская мощность (0,75 Ином) Мощность л.с - 1875 Частота вращения об/мин - 2150 Давление наддува мм.рт.ст - 950 Се кг/лс.ч - 0,230-0,240 (0,220) Удельные параметры номинального режима Литровая мощность лс/л - 45,4 Удельная масса кг/.л.с. - 0,705

Из всех представленных выше разработок по двигателям, для проектов туполевских дальних и сверхдальних бомбардировщиков были выбрано направление на развитие АШ-2ТК и М-253ТК (ВД-ЗТК). От дизелей, хотя они сулили получение больших дальностей полета, отказались из-за их габаритов и помятуя о сравнительно низкой эксплуатационной надежности, которую отечественные авиационные дизели показали во время войны на самолетах Ер-2 и Пе-8. Кроме того, совершенно неясны были дальнейшие перспективы с мощными отечественными дизелями: работы по реальному М-224 по настоянию В.М.Яковлева свертывались, а дела с новым М-501 были весьма туманны. Неплохие перспективы были у нового типа двигателей - ТВД, представленным одной из первых отечественных разработок - ВК-2, но работы по нему, начавшиеся в 1947 году, затянулись и двигатель был готов к установке на самолет лишь к началу 50-х годов. К этому времени сам двигатель стал неактуальным, появился ТВ-2 и его модификации, имевшие лучшие данные в классе двигателей, к которому относился ВК-2. Таким образом, реально на что могли опираться в этот период туполевцы в своих поисках, это были две разработки: АШ-2ТК и М-251ТК (ВД-ЗТК).

Оба типа двигателей были построены в опытных экземплярах, а затем были выпущены их малые серии. Двигатели прошли Заводские стендовые испытания, затем начался этап Государственных испытаний. АШ-2ТК и ВД-ЗТК прошли Государственные стендовые испытания в 1948 г. Началась подготовка к летным испытаниям этих двигателей. В январе 1949 г ОКБ А.Н.Туполева было поручено подготовить летающие лаборатории для испытаний новых двигателей. Базовым самолетом для летающей лаборатории был выбран серийный бомбардировщик Ту-4. Для летных испытаний ВД-ЗТК был выделен серийный Ту-4 № 9. Завод № 36 поставил для летных испытаний шесть ВД-ЗТК: два - с двухвинтовыми редукторами под соосные винты и четыре - с одновинтовыми. Для установки на летающую лабораторию был выбран одновинтовой вариант. На Ту-4ЛЛ вместо внешних штатных АШ-73ТК (№ 1 и № 4) были установлены два ВД-ЗТК. Летные испытания новых двигателей на Ту-4ЛЛ были проведены ЛИИ с 7 января по 1 июля 1950 г. Испытания показали надежность работы двигателей на всех режимах до высоты 10000 м и подтвердили их высокие тактико-технические и эксплутационные характеристики. В летных испытаниях на Ту-4ЛЛ с ВД-ЗТК принимал участие летчик-испытатель А.Д.Перелет, летная и творческая судьба которого со второй половины 40-х годов прочно переплелась с туполевскими тяжелыми поршневыми и реактивными самолетами. Аналогичная летающая лаборатория готовилась и для летных испытаний АШ-2ТК, но об установке на самолет этих двигателей и проведении летных испытаний с ними, данных не обнаружено, в дальнейшем на этой лаборатории начал проходить летные испытания комбинированный двигатель АШ-2К, являвшийся развитием АШ-2ТК.

Дальнейшие исследования области существования дальнего и сверхдальнего бомбардировщика, а также результаты испытаний новых двигателей показали необходимость дальнейшего совершенствования самолетных силовых установок по пути увеличения мощности двигателей и значительного улучшения удельных параметров. Более детальный анализ показал, что постановка двигателей АШ-2ТК или ВД-ЗТК на дальний бомбардировщик, рассчитанный на практическую дальность полета 1200а км, дает:

- чрезмерно большую длину разбега - 3500 - 4000 м;

- малую величину практического потолка полета;

- малые величины максимальных и крейсерских скоростей по лета.

Все это, наряду с конструктивной невозможностью в принятых массо-габаритных параметрах, разместить на самолете 65000 - 70000 кг топлива, делало создание подобного отечественного бомбардировщика, на том этапе развития техники, практически малореальным. Поэтому, в плане развития проекта "487", было принято решение по созданию новых комбинированных поршневых двигателей АШ-2К (АШ-4К) и М-253К (ВД-4К) .ставшими венцом развития отечественных мощных поршневых авиационных двигателей.

Именно создание мощных комбинированных авиационных двигателей АШ-2К и ВД-4К позволило снять часть головной боли у самолетчиков при проектировании самолета "85".

(Продолжение следует)








 


Главная | В избранное | Наш E-MAIL | Добавить материал | Нашёл ошибку | Другие сайты | Наверх